- •Получение стали
- •Сравнение основных свойств железа, меди, алюминия, титана.
- •Атомно-кристаллическое строение металлов. Кристаллизация металлов. Типы кристаллических решеток, Полиморфизм. Анизотропия. Аморфное состояние.
- •Анизотропия свойств металлов.
- •Аморфное состояние металлов
- •Дефекты кристаллических решеток. Влияние плотности дислокаций на прочность . Влияние пластической деформации на структуру и свойства металлов. Дефекты кристаллического строения
- •Влияние пластической деформации на структуру и механические свойства металлов и сплавов
- •Превращения в наклепанном металле при нагреве. Изменения его структуры и свойств
- •Виды изломов. Методы исследования структуры материалов. Строение металлического слитка . Дефекты структуры.
- •Методы исследования структуры материалов
- •Металлографические методы Макроскопический анализ
- •Микроскопический анализ
- •Строение слитка.
- •Классификация дефектов
- •Методы исследования структуры металлов: макроскопический анализ. Макроскопический анализ
- •Методы исследования структуры металлов: микроскопический анализ. Микроскопический анализ
- •Методы исследования структуры и дефектов металлов: рентгеноструктурный анализ, пэм, сэм, узи и магнитопорошковый метод.
- •Методы определения твердости материалов. Понятие «твердость материала», «индентор».
- •Определение твердости материалов по методу Бринеля .Обозначение твердости по Бринелю на машиностроительных чертежах.
- •Определение твердости материалов по методу Роквелла .Обозначение твердости по Роквеллу на машиностроительных чертежах.
- •Определение твердости материалов по методу Викерса .Обозначение твердости по Викерсу на машиностроительных чертежах.
- •Порог хладноломкости
- •Понятие металлического сплава. Понятие «компонент», «фаза», «структура». Типы структур сплавов.
- •Строение металлического сплава: твердые растворы, механические смеси и химические соединения.
- •Диаграмма состояния эвтектического типа. Диаграммы состояния сплавов с ограниченной растворимостью. Диаграмма состояния для сплавов с ограниченной растворимостью в твердом состоянии, с эвтектикой
- •4.5. Диаграмма состояния для сплавов с ограниченной растворимостью в твердом состоянии, с перитектикой
- •Диаграммы эвтектического типа
- •Диаграмма состояния системы, в которой компоненты образуют непрерывный ряд твердых растворов.
- •Связь между свойствами сплавов и типом диаграммы состояния
- •Диаграмма состояния железо-углерода.
- •Фаза и структуры в системе железо-углерод, их краткие характеристики
- •2. Фазы и структуры в железоуглеродистых сплавах.
- •Стали обыкновенного качества. Маркировка. Автоматные стали.
- •Конструкционные
- •Инструментальные;
- •С особыми физико-химическими характеристиками.
- •Углеродистые инструментальные стали . Характеристика и маркировка. Углеродистые инструментальные стали Основные характеристики:
- •Применение
- •Маркировка
- •Углеродистые качественные конструкционные стали. Классификация качественных углеродистых сталей
- •Общая характеристика качественных углеродистых сталей
- •Применение качественной конструкционной углеродистой стали
- •Особенности маркировки
- •Чугун. Влияние формы углерода на свойства чугуна. Структуры чугунов. Маркировка чугунов.
- •Белый чугун, его состав, структура, свойства, область применения.
- •Марки чугунов. Специальные чугуны (антифрикционный, жаростойкий и жаропрочный чугун). Специальные чугуны
- •Антифрикционные чугуны
- •Классификация легированных сталей.
- •Инструментальные легированные стали. Штампованные стали. Быстрорежущие стали.
- •Штампованные стали
- •Быстрорежущие стали
- •Быстрорежущие стали. Свойства и маркировка.
- •Расшифровка обозначения марок сталей
- •Легированные стали с особыми свойствами. Коррозионностойкие, жаростойкие , жаропрочные, износостойкие. Влияние легирующих элементов на свойства. Примеры марок.
- •Хладостойкие стали и сплавы
- •Твердые инструментальные сплавы. Классификация, маркировка. Сравнение с инструментальными сталями . Твердые сплавы и их маркировка
- •Краткое сравнение твердых сплавов с другими инструментальными материалами
- •Упрочняющая и разупрочняющая термическая обработка металлов. Критические точки . Превращение аустенита при охлаждении.
- •Отжиг и нормализация, как виды термической обработки стали.
- •Объемная закалка стали. Охлаждающие среды. Закаливаемость и прокаливаемость сталей. Поверхностная закалка.
- •Способы объемной закалки
- •Этапы закалки стали
- •Способы охлаждения при закаливании стали
- •Поверхностная закалка
- •Внутренние напряжения в закаленной стали. Отпуск стали. Закалка сталей. Внутренние напряжения при закалке.
- •Закалочные среды. Способы закалки.
- •Отпуск стали.
- •Виды хто стали. Диффузионное насыщение поверхности металлами и неметаллами.
- •Цементация стали.
- •Азотирование стали.
- •Нитроцементация и цианирование стали.
- •Медь и ее сплавы. Свойства. Маркировка.
- •Алюминий и его сплавы. Свойства. Маркировка.
- •Неметаллические машиностроительные материалы. Композиционные материалы.
- •1. Классификация композиционных материалов
- •2. Состав, строение и свойства композиционных материалов
Особенности маркировки
Для обозначения используется буквенно-цифровой индекс. Цифры говорят о процентном содержании углерода (0,00%). Буквы (кп, пс или сп) говорят о степени раскисления, о повышенном количестве марганца (Г), алюминия (Ю), ванадия (Ф) и о способе обработки. Буква А, стоящая перед цифрами обозначает сплав автоматный, буква К после цифр – сплав котловой, ПВ – изготовлена горячим прокатыванием, ОсВ – металл для производства железнодорожных осей вагонов. Для обозначения качественных сталей в отличие от обыкновенного качества перед маркировкой пишется «Сталь».
Примеры:
Сталь 10. Содержание углерода порядка 0,1%, по степени раскисления спокойная.
Сталь 10 кп. Содержание углерода порядка 0,1%, по степени раскисления кипящая.
Сталь 20Г. Содержание углерода порядка 0,2%, марганца до 1%.
Сталь 30Г2. Содержание углерода порядка 0,3%, марганца до 2%.
Сталь А20. Автоматная со средним содержанием углерода порядка 0,2%.
Сталь 20К. Котельная со средним содержанием углерода порядка 0,2%.
Чугун. Влияние формы углерода на свойства чугуна. Структуры чугунов. Маркировка чугунов.
Влияние углерода и постоянных примесей на свойства чугуна.
Чугун - сплав железа с углеродом содержащий также постоянные примеси ( Si, Mn, P, S) , а иногда и легирующие элементы, затвердевает с образованием эвтектики. Широкому использованию чугуна в машиностроении способствуют его хорошие литейные и прочностные свойства (по прочности некоторые чугуны лишь немногим уступают углеродистой стали;
Углерод оказывает большое влияние на свойства чугунов. Он может находиться в чугуне в виде цементита или графита или одновременно в виде цементита и графита. Чугун, в котором практически ,весь углерод находится в виде цементита, называется белым, а если в виде графита—серым чугуном.
Содержание углерода и форма выделения графита в серых чугунах также оказывают значительное влияние на их свойства. Поскольку графит обладает весьма малой прочностью, то в первом приближении графитовые включения в микроструктуре чугуна можно считать пустотами. Чем больше углерода в чугуне в виде графита, тем больший объем будут занимать пустоты и тем, следовательно, ниже механические свойства чугуна.
Кремний способствует графитизации чугуна и, следовательно, оказывает особенно большое влияние на его свойства. В чугунах обычно содержится 1,2...3,5% Si. Изменяя суммарное содержание углерода и кремния в чугуне, можно при прочих равных условиях получить различную структуру и свойства чугуна.
Марганец препятствует процессу графитизации и повышает способность чугуна к сохранению углерода в форме цементита, образуя карбиды. В чугунах содержится 1 ... 1,5 % Мn.
Сера является вредной примесью; она ухудшает литейные свойства (понижает жидкотекучесть) и способствует отбеливанию чугуна. Содержание серы в чугуне для мелкого литья допускается не выше 0,08%, для крупного литья—не выше 0,10... 0,12 %. Вредное влияние серы на свойства чугуна в значительной степени нейтрализуется марганцем, образующим химическое соединение МnS, большая часть которого переходит в шлак.
Фосфор увеличивает жидкотекучесть чугуна благодаря образованию легкоплавкой тройной эвтектики FезР—FезС—Fе7, имеющей температуру плавления 950 °С. После затвердевания фосфитная эвтектика повышает твердость и износостойкость чугуна. Фосфор в чугунах содержится до 0,5 %.
Графитообразующие элементы способствуют получению хорошо обрабатываемых чугунов, а карбидообразующие—получению отбеленных чугунов, плохо поддающихся обработке режущим инструментом.